热作模具钢5Cr2NiMoVSi的特性、化学成分、热处理工艺及应用
5Cr2NiMoVSi钢性能几乎同于45Cr2NiMoVSi钢。5Cr2NiMoVSi钢除C元素含量略高于45Cr2NiMoVSi钢0.05%左右外，其余合金元素基体一致。钢中合金元素的作用也相同。
⒈5Cr2NiMoVSi钢的特性
⑴、5Cr2NiMoVSi钢钢中加入Cr、Ni、Si元素，主要用来提高钢的淬透性。
⑵、5Cr2NiMoVSi钢淬火加热时Cr、Ni、Si元素固溶于奥氏体中，淬火后固溶于基体组织中，固溶强化基体组织并增加基体组织的回火稳定性。
⑶、5Cr2NiMoVSi钢高温回火时Cr元素以（Fe、Cr）3C碳化物形式从基体组织中析出，而Ni、Si元素则继续固溶于基体组织（铁素体）中，固溶强化基体组织（铁素体）。
⑷、5Cr2NiMoVSi钢中Cr、Ni元素共同作用使钢产生抗氧化性与耐蚀性。Ni元素改善钢的韧性与耐热疲劳性。Si元素提高钢的弹性极限，但增加钢的脱碳倾向。
⑸、5Cr2NiMoVSi钢中加入Mo、V元素，主要是形成碳化物，作为钢中的强化相，提高钢的强度、硬度与耐磨性，同时细化晶粒。淬火加热时Mo、V元素随其碳化物少量地固溶于奥氏体中，增加钢淬透性。淬火后固溶于基体组织中，固溶强化基体组织并增加基体组织的回火稳定性。高温回火时Mo、V元素以各种碳化物形式析出，并增加钢的硬度，产生二次硬化效应。
⑹、5Cr2NiMoVSi钢残余奥氏体存在大量Cr、Ni、Mo、V、Si元素，增加残余奥氏体的稳定性，在高温回火时除Ni、Si元素全溶于铁素体外，其余元素以未溶解的碳化物和回火析出的碳化物，与具有强韧性的铁素体合作，共同作用使钢产生极高的高温强度、一定的高温硬度与耐磨性、良好的塑性与韧性以及良好的耐热疲劳性能。
⑺、5Cr2NiMoVSi钢中Mo元素可降低钢的回火脆性，但也使钢的脱碳倾向性增加。
⑻、由于5Cr2NiMoVSi钢中C元素含量稍高，其强度、韧性指标在650℃以下时略高于45Cr2NiMoVSi钢。但在700℃时，其强度、韧性指标略低于45Cr2NiMoVSi钢。
⑼、与5CrNiMo钢相比，在500℃以下，其强度指标几乎一致，但韧性指标较高，而当温度高于600℃时，其强度指标高出5CrNiMo钢1倍以上，但韧性指标几乎一致。
⒉5Cr2NiMoVSi钢主要化学成分
0.46%~0.53%C、1.54%~2.00%Cr、0.80%~1.20%Mo、0.50%~0.80%Si、0.30%~0.50%V、0.80%~1.20%Ni、0.40%~0.60%Mn、≤0.030%P、≤0.030%S。
⒊5Cr2NiMoVSi钢的热处理工艺
5Cr2NiMoVSi钢相变点为：AC1750℃、Ac3874℃、Ar1625℃、Ar3751℃、Ms243。
5Cr2NiMoVSi钢始锻温度1140~1160℃，终锻温度850~900℃，锻造后坑中冷却或砂中冷却。
5Cr2NiMoVSi钢常见的热处理工艺
热处理工艺 工艺参数 硬度要求 工艺特点
不完全等温退火 加热790~810℃，保温2h，700~720℃等温，保温5h，炉冷至500℃以下出炉空冷 197~241HBS Ac1750℃，Ac3874℃，加热温度在Ac1~Ac3线之间，等温温度低于Ar1727℃，以获得粒状珠光体组织
淬火 锤锻模(长*宽) ≤600mm*300mm
＞300mm*300mm 加热960~980℃，保温，油冷 54~61HRC 加热时Cr、Ni、Si元素和Mo元素溶入奥氏体中，提高淬透性，改善回火稳定性。未溶V元素的碳化物细化晶粒，改善强韧性与耐磨性
 机锻模(长*宽) 600mm*300mm
＞300mm*300mm 加热970~1000℃，保温，油冷 58~63HRC 
回火 锤锻模(长*宽) ≤600mm*300mm
＞300mm*300mm 980℃以下淬火采用：
加热620~640℃，保温2h，油冷
加热630~660℃，保温2h，油泠 40~46HRC
38~41H 较高温度回火，合金碳化物的析出并聚集
 机锻模(长*宽) 600mm*300mm
＞300mm*300mm 980℃以上淬火采用：
加热610~630℃，保温2h，油冷
加热630~650℃，保温2h，油冷 45~47HRC
42~44HRC 
⒋5Cr2NiMoVSi钢的应用
5Cr2NiMoVSi钢常用于制造各类压力机上的锻模和3t的锤锻模，平均使用寿命高于5CrNiMo钢约0.5~1倍。5Cr2NiMoVSi钢工作时自身的温度不宜超过500℃。